2011年9月5日月曜日

エネループ

まだ、電池をやってます。(これだけではありませんが・・・)
ちゃんとしたデータを取りたく、簡単なデータロガーを作り、先ほど最初のデータを得ました。
y軸:電圧(mv) x軸:時間(分) 温度26℃
電池は3日前にフル充電したエネループ4本
設計上の駆動時間は120分。実力140分って感じです。
3.5v時にモーターから異音が発生し、2.5vで停止しました。

製品化の暁?には4.5vでLEDを点滅し、電圧低下を表示しようと思います。
後、エネループ6本、8本のデータを取る予定です。。。

8本のデータが取れたので添付します。
8本の場合、設計上の動作最低電圧は7vですから、動作時間は現時点330分ってところです。
モーターの駆動電流を減らせば、もう少し伸ばす事もできますが、駆動トルクとの整合性等、調整が必要です。

8 件のコメント:

匿名 さんのコメント...

エネループは高性能ですね。
新しい電池で1晩(実質6時間)もつことが一応の基準になると思います。
消費電力については、竜爺さんのポタ赤は超高級なモーターと定電流ドライバですから、不利にはなりますねぇ。

2つ前の200mm望遠による冥王星の写真を拝見しました。バッチリですね!3分露出くらいだとどうなるか見てみたいものです。
歯数40枚のウオームホイールでPモーションが36分周期というのが思惑通りに発揮された結果だと思います。
普通の144枚のウオームホイールは周期10分ですから、半分の5分露出でギヤの位置が最良ならPモーションの影響は半分しか受けません。しかし、ギヤの位置が最悪だとPモーションを全部喰らってしまいます。
したがって、望遠レンズが追尾できたりできなかったりするわけですが、このバラツキは「極軸設置が悪いから」と勘違いされててウヤムヤになっているのが現状だと思います。

歯数40枚で周期36分なら、Pモーションが50″(35mm広角レンズの許容範囲くらい)もありギヤ位置が最悪と仮定しても2分露出でPモーションの影響は1/9の5.5″となって300mmの許容範囲に収まり、4分露出でも200mmが何とか追尾できる許容範囲になりますね。

追尾精度を向上させるには、とにかく大きくて歯数の多いウオームホイールを使うのがセオリーです。
しかし、小さなウオームホイールの方が高精度に作れることと、Pモーションの周期が長くなるので、短時間露出のデジカメ時代には「逆説的発想」の竜爺さんのようなポタ赤があって然るべきと私は考えます。
私の方は40枚を投入する勇気はなかったので110枚のPモーション周期13分です。Pモーションは±20″にはできるので、ギヤ位置が最悪でも2分露出で300mmが使え、4分露出で200mmがギリギリ駄目かどうか…という仕様です。ギヤの位置が良いこともあるので、実用精度はもう少し上だと思います。

竜爺 さんのコメント...

匿名さん

もう20年も前のお話ですが、大阪の企業に転職した時、当時世界最小と言われたオムロンさんの製品があり、それとガチで競合する製品の担当になった私は、内容も理解しないで、どうせやるならってノリで、単純に、横縦高さを20mm小さくした製品を企てた事があります。営業さんは喜びました・・・。がそれから2年半、地獄の日々だったのですが、40歯を採用したのは、その時と良く似ていて、無知のなせる技?ってやつです。(笑
赤道儀作りを始めて2年、知らない事だらけで、匿名さんからご指導いただき、そこそこ?内容がわかってきたのですが、今から企画するとすれば、まして、企業活動としての設計なら、40歯は選ばなかったと思います。

>新しい電池で1晩(実質6時間)
ブログの何処かでも書いたのですが、ウォームギヤはセルフロックが容易に実現でき、モーターの自己保持エネルギーが不要なため、ギヤを送る一瞬時間のみに給電する方法で、少しばかり時間を伸ばす方法を試した事があります。今、採用しているモーターでそれが可能かどうかは不明なのですが、やらなければならない事が多すぎて・・・。

>冥王星の写真を拝見しました。バッチリですね!3分露出くらいだとど・・・
ありがとうございます。
匿名さんの言われた、カメラが持ってるノイズ低減機能も評価したいのですが、とにかく、ここのところ、天候が悪く・・・。

匿名 さんのコメント...

歯数40枚はビギナーズラック(笑)みたいな感じで生まれたんですね?
写真フィルム時代だと40分は露出したので、Pモーション周期36分でも全部喰らいますが、露出3~5分のデジカメ時代にはとても有効な歯数だと思います。
このようなギヤや経緯台の部品などを使ってポタ赤を作った人はフィルム時代にも大勢いたんですよ。で、試写して精度のあまりの悪さに呆然…。魚眼レンズ専用のポタ赤になっちゃいますね。しかし、デジカメ時代は、そんなのでもけっこう使えちゃったりします。
竜爺さんのはギヤヘッド無しのモーターなので、Pモーションは2倍くらいは高精度だと思いますし、モーションのカーブも安定していると思います。

ウオームネジの回転位置にマークを付けておいて、Pモーションが逆になる位置(惑星の運動なら留の位置)を試写で検出したら、その近辺でしか使わないという、悪い赤道儀を使う裏技も考えられますが、そうやっている人は聞いたことがありません。
この手法を応用して、Pモーションの動きの激しい部分だけ周波数を変えるのは比較的簡単ですが、ちゃんとエージングして良い状態のギヤを作る方が先決ですね。

竜爺 さんのコメント...

匿名さん

>ビギナーズラック(笑)みたいな感じで生まれたんですね?
そんな感じですが~、残念ながら、出産まではもう少し時間がかかりそうです(汗
まだまだ気に入らないところがあり、例えば、シャフトと雲台の固定方法が、今3つくらい嫌で、もう、10種類ぐらい試作したんですが決定版に巡りあえてません(苦笑

>ウオームネジの回転位置にマークを付け・・・
これっぽい事を実は電気的にやってます。(まだ未発表?)
スタートSWを押した状態で通電すると、その位置を記憶し、電源を切っても、次回通電したら、記憶した場所に500倍速で戻る・・・イメージです。
Pモーション治具で、最も安定した所を探し、その位置を記憶できます。

匿名 さんのコメント...

「シャフトと雲台の固定法」とのことですが、シャフト(極軸)に直に雲台を載せるのですか?
それだとカメラの重さがウオームギヤにモロにかかってしまいます。
自作のポタ赤にそういうのが多くて、TOASTもそうなんですが、カメラの重さで追尾状態が悪くなりやすい構造です。
雲台は極軸に直に重さのかからない手法(別途に軸受けを設けるなど)が望ましいです。

PECは投入するかどうか迷いますねぇ。
メカがそこそこ高精度にできればポタ赤には不要ですからね。
私の場合はPM型モーターなので、速回しは50倍が限界ですから、スイッチONでデフォルトまで高速で回すのはまどろっこしいです。
竜爺さんのは、ギヤ無しのモーターだから、500倍速とか出力軸を手で回すとか、いろいろできて有利ですね。

500倍速で回せれば極望は不要ですよ。
高速で回しながら北極付近を撮影すれば、星が円弧を描いて写り極軸の回転中心が分かるので、液晶画面に回転中心を印して、そこにライブビューで北極星を入れれば良いのです。
原理はカーチス写真法という100年前の手法です。

竜爺 さんのコメント...

匿名さん おはようございます。

>直に雲台を載せるのですか?
脱着機構はありますが、基本構造はそうなります。
ですから、カメラの回転モーメント荷重はウォームギヤにかかります(嫌です)。
摩擦クラッチで過荷重を逃がす事も考えたのですが、難しいです。

>PECは投入するかどうか迷いますねぇ。
同意です。

>ライブビューで北極星を入れれば良いの・・・
それ!頂きます(感謝
極望不要となれば、楽ですね~~。

匿名 さんのコメント...

ライブビューで極望の代用をする手法は、ぜひとも流行らせてください。
サースガ!竜爺さんは理解が早い!

極軸回転中心が非常に正確に分かるので、下手な極望よりも高精度です。
液晶に極望と同じようなパターンを貼り付けるとさらに正確です。極の画像をPCに読みこんで星図を重ねる手もありますよ。

何年も前から「カーチスデジカメ法」と称してあちこち啓蒙しているのですが、天文ファンは古きゆかしき真面目な人たちなので「極軸設置は極望でやる“規則”になってます」ってなノリで、なかなか分かってくれないんですよ。
その極軸設置も「露出時間が1/10になれば1/10の精度でOK」と話しても分かってくれない(苦笑)
オルゴール赤道儀も、正真正銘のベテランの人たちは、すぐに理解して飛びついてくれますが、「本式の天体写真はドイツ型赤道儀で撮る“規則”です」ってなノリで、キワモノ扱いされることが多いです。
デジカメ時代の新しい撮影機材を作ってゆきましょう!

竜爺 さんのコメント...

匿名さん

>液晶に極望と同じようなパターンを貼・・
完璧です。
ISO6400くらいで撮れば、赤道儀の回転軸は即わかります。
なんだか、昼間、遠くの高圧線で極望調整をやってた私は馬鹿ですわ(汗

ただ、匿名さんのお陰で、最近わかった事の一つ、そんなに完璧に極軸を合わせる必要は無い。。。(苦笑